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Safe and efficient routing method for coaction of various mobility devices

Research Project

Project/Area Number 21K11856
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 60060:Information network-related
Research InstitutionKanazawa Institute of Technology

Principal Investigator

Tokuknaga Yuichi  金沢工業大学, 情報フロンティア学部, 教授 (40852249)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 齋藤 正史  金沢工業大学, 情報フロンティア学部, 教授 (00759425)
北上 眞二  福井工業大学, 環境情報学部, 教授 (10585871)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
KeywordsRisk Potential Map / Free Space / Path Planning / Imbalance Convergence / Pareto Optimization / Authority Transition / ITS / mobility / network / IoT / routing / optimization
Outline of Research at the Start

自動車,建機,ロボット等の異種モビリティデバイスが混在する移動環境下において,移動効率と安全性を両立しながら各サービスを遂行できる環境の提供を目指す.具体的には,各モビリティデバイスの移動空間リスクをサーバサイドで計算し提供することで,各モビリティデバイスは相互に安全な空間のなかで移動することができる.本研究では,これを実現する,共通利用可能な移動空間リスクを適応型経路モデルとして定式化し,一般化する.また,目的の異なるモビリティデバイスのそれぞれの動作を考慮した移動予測を導くことで,サービス効率と安全性の両立を図る.また管理エリアを分割し,情報連携することでスケーラビリティにも対応する.

Outline of Final Research Achievements

We have developed three technologies to establish infrastructure-coordinated mobility support technologies that take into account the characteristics of each mobility device and service requirements for the coexistence of a wide variety of mobility services. First, as a technique for statistically predicting near-future mobility crash risk for the entire field, we developed an adaptive path modeling method that derives risk from mobility device travel paths and surrounding environmental information. Second, we formulated an imbalance convergence algorithm employing Pareto-DQN as a technique for deriving device paths in an environment with multiple devices working closely together. Third, a control authority transfer protocol that optimizes the amount of overlap was developed as a technology to enable seamless device movement between zoned distributed services.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

物流ドライバー,建築現場など,人材不足が社会インフラに影響を与えている状況はすでに始まっており,自動運転技術,ロボティクス技術が問題解決手段として,急速に普及していくことは明らかである.これまで経験のない自律システムと人間がオープン環境で共存する時代はすぐそこに来ている一方,これまでの人間主体の道路交通システムでは対応できず,統制のない自律移動システムが人命の驚異をもたらしかねない.本成果は,自律型モビリティデバイスに対する移動安全性を担保する情報支援を実現する技術であり,自律走行中の衝突危険に対し管制による統一した安全誘導を実現することでこの脅威に対応することができる.

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] An Evaluation on a Power Interchange Method for Realizing Net-Zero Energy for Multiple Small Communities2024

    • Author(s)
      Masashi Saito, Tomoki Nomura, and Yuichi Tokunaga
    • Journal Title

      International Journal of Informatics Society

      Volume: 16

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identifying Risk Factors for Jaywalking Using a Risk Mapping Framework2024

    • Author(s)
      Yuichi Tokunaga, Atsushi Yamamoto, and Masashi Saito
    • Journal Title

      International Journal of Informatics Society

      Volume: 16

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a Framework for Jaywalking Risk Map to Reduce Pedestrian-to-Vehicle Accidents2023

    • Author(s)
      Yuichi Tokunaga, Atsushi Yamamoto, and Masashi Saito
    • Journal Title

      Proceedings of International Workshop on Informatics

      Volume: 1 Pages: 65-70

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Study on a Power Interchange Method for Realizing Net-Zero Energy for Multiple Small Communities2023

    • Author(s)
      Masashi Saito, Tomoki Nomura, and Yuichi Tokunaga
    • Journal Title

      Proceedings of International Workshop on Informatics

      Volume: 1 Pages: 3-10

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ドローン遠隔操縦の安全操作に向けた三人称視点の実現2022

    • Author(s)
      赤嶺伶於,竹之上典昭,徳永雄一
    • Journal Title

      研究報告高度交通システムとスマートコミュニティ(ITS)

      Volume: 2022-ITS-91, 3 Pages: 1-2

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] MMSとドローンを組み合わせた電柱遠隔点検の効率化2022

    • Author(s)
      山岸功治,徳永雄一
    • Journal Title

      研究報告高度交通システムとスマートコミュニティ(ITS)

      Volume: 2022-ITS-91, 4 Pages: 1-2

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] 複数家庭に向けたZEH実現のための電力融通手法の検討2022

    • Author(s)
      野村朋生,福田瑛次,宮島誠治,齋藤正史
    • Journal Title

      研究報告高度交通システムとスマートコミュニティ(ITS)

      Volume: 2022-ITS-89, 24 Pages: 1-6

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Development of a Framework for Jaywalking Risk Map to Reduce Pedestrian-to-Vehicle Accidents2023

    • Author(s)
      Yuichi Tokunaga, Atsushi Yamamoto, and Masashi Saito
    • Organizer
      17th International Workshop on Informatics
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Study on a Power Interchange Method for Realizing Net-Zero Energy for Multiple Small Communities2023

    • Author(s)
      Masashi Saito, Tomoki Nomura, and Yuichi Tokunaga
    • Organizer
      17th International Workshop on Informatics
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ドローン遠隔操縦の安全操作に向けて三人称視点の実現2023

    • Author(s)
      赤嶺伶於,竹之上典昭,徳永雄一
    • Organizer
      情報処理学会第85回全国大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ドローンによる不連続空撮映像を用いた電柱遠隔点検の効率化2023

    • Author(s)
      山岸功治,徳永雄一
    • Organizer
      情報処理学会第85回全国大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] モビリティ遠隔運転の緊急回避を実現する動的リスクポテンシャルマップの提案2021

    • Author(s)
      武安政明,山内尚久,徳永雄一
    • Organizer
      情報処理学会マルチメディア,分散協調とモバイルシンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 雨水資源化と内水氾濫緩和を両立させるクラウド型雨水タンク管理システム2021

    • Author(s)
      北上眞二
    • Organizer
      東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究会合同発表会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 雨水活用による街の災害レジリエンスの向上2021

    • Author(s)
      笠井利浩,北上眞二,近藤晶,三寺潤
    • Organizer
      地域活性学会東日本震災後10年特別大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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